Неразрушающий контроль и оценка гибридных и передовых конструкций: комплексный обзор методов, применений и перспективных тенденций
Non-Destructive Testing and Evaluation of Hybrid and Advanced Structures: A Comprehensive Review of Methods, Applications, and Emerging Trends
2025-06-10
SCID: 54.1/espzawcv
Discuss with AI
NDE 4.0гибридные и многоматериальные системымультимодальные сенсорные системынеразрушающий контроль и оценкаультразвуковой контроль
Figures from the paper
Abstract (AI)
Неразрушающий контроль (НК) и неразрушающая оценка (НО) являются важнейшими инструментами обеспечения конструкционной целостности, безопасности и надежности критически важных систем в аэрокосмической отрасли, инфраструктуре, энергетике и передовом производстве. По мере усложнения архитектуры инженерных материалов, включая полимеры, армированные волокнами, волокнисто-металлические ламинаты, многослойные композиты и функционально градуированные материалы, традиционные методы НК сталкиваются с возрастающими ограничениями по чувствительности, адаптивности и диагностической надежности. В данном комплексном обзоре представлена многомерная классификация методов НК/НО, структурированная по физическим принципам, функциональным задачам и областям применения. Особое внимание уделено гибридным и многоматериальным системам, характеризующимся анизотропным поведением, сложностью межфазных границ и неоднородными механизмами образования дефектов, которые затрудняют традиционный контроль. Наряду с established методами, такими как ультразвуковой контроль, радиография, инфракрасная термография и акустическая эмиссия, в обзоре рассматриваются перспективные методы, включая емкостное зондирование, электромеханический импеданс и платформы с применением искусственного интеллекта, определяющие будущее интеллектуальной диагностики. На основе обобщения результатов современной литературы в статье оцениваются сравнительные показатели эффективности (например, чувствительность, разрешение и адаптивность), освещаются стратегии интеграции встроенного мониторинга и мультимодальных сенсорных систем, а также рассматриваются проблемы, связанные с чувствительностью к окружающей среде, интерпретацией данных и стандартизацией. Обсуждается также преобразующая роль НО 4.0 в обеспечении автоматизированной, оперативной и прогностической оценки состояния конструкций. Обзор представляет собой ценный источник для исследователей и практиков, разрабатывающих решения нового поколения в области НК/НО для гибридных и высокоэффективных конструкций.
Key Findings
1
Новые методы, включая емкостное зондирование, электромеханический импеданс и платформы с искусственным интеллектом, расширяют возможности интеллектуальной диагностики.
2
Гибридные и многоматериальные конструкции создают особые сложности контроля из-за анизотропии, межфазной неоднородности и разнообразия дефектов, ограничивающих чувствительность и надежность традиционных методов.
3
NDE 4.0 рассматривается как основа автоматизированной, оперативной и прогнозной оценки состояния конструкций, однако сохраняются проблемы экологической чувствительности, интерпретации данных и стандартизации.
4
В обзоре методы сравниваются по чувствительности, разрешению и адаптивности, а также рассматривается интеграция встроенного мониторинга и мультимодальных систем зондирования.
5
В обзоре разработана многомерная классификация методов НК/НТО по физическим принципам, функциональным целям и областям применения.
Research Object
Гибридные и передовые инженерные конструкции, включая полимеры, армированные волокнами, волокнисто-металлические ламинаты, многослойные композиты и функционально градуированные материалы
Research Subject
Методы неразрушающего контроля и оценки, их сравнительные характеристики, интеграция во встроенные и мультимодальные системы мониторинга, а также новые возможности автоматизированной,实时ной и прогностической оценки состояния конструкций
Publication Details
Publication Date
2025-06-10
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
53
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest